LAMBDA算法在卫星导航定位中的应用研究

卫星导航定位中,基于载波相位观测值的RTK定位技术能够在达到厘米级的定位精度,其核心技术是整周模糊度的快速解算。采用LAMBDA方法能快速解算整周模糊度完成初始化,实时周跳检测,搜索并固定新的模糊度。利用2个NovAtel接收机采集数据,对采集到的数据进行仿真验证。仿真结果显示,该方法缩短了搜索的时间,定位结果达到了精度要求。     

多条件约束的单频单历元整周模糊度确定

利用双GPS接收机构成短基线矢量进行定向的技术中针对基线长度已知的情况,将基线的长度信息线性化后融入双差载波观测方程中。分析并证明了融合长度信息后将提高整周模糊度浮点解的精度同时将降低彼此间的相关性。同时利用低成本的倾角传感器测得基线向量的俯仰角信息与基线长度信息一起作为解算的约束条件,将缩小整周模糊的搜索空间从而提高解算的成功率。最后通过实测的数据对上述方法的性能进行定量分析,结果表明该方法能够显著提高单频单历元数据整周模糊度解算的成功率。     

一种LAMBDA整周模糊度解算正确性的评估算法

针对基于经典假设检验理论的模糊度正确性评估算法的缺陷，提出了一种依据概率指标的LAMBDA（Least Square Ambiguity Decorrelation Adjustment）整周模糊度解算的正确性评估算法。该算法能够有效解决实时动态差分定位中模糊度解算值的可信度问题，降低系统完好性风险。通过对跑车实验中GPS差分定位数据的直接处理及引入多径误差后处理，该评估算法可以在置信水平为99.5%的条件下实时有效地评估模糊度解算值的正确性。     

轮胎吊中载波相位差分定位技术研究

针对码头轮胎吊中的实时载波相位差分,定位整周模糊度搜索问题,比较了3种常见的降相关算法的降相关性能。系统采用耗时较少的高斯整数降相关算法,提出了一种基于搜索域的改进粒子群算法(PSO)来搜索模糊度整数解。最后通过实验分析,改进的粒子群算法与LAMBDA算法相比,定位精度为20cm,在低维的模糊度搜索中,实时性优于LAMBDA算法。     

采用宽窄巷结合的LAMBDA解算方法的北斗多频差分定位技术

目前,常用的多频整周模糊度解算方法有TCAR(Three-Carrier Ambiguity Resolution)、CIR(Cascading Integer Resolution)和LAMBDA(Least-squares Ambiguity Decorrelation Adjustment)这3种.其中TCAR和CIR方法均利用载波相位的宽巷组合易于整周模糊度解算和窄巷组合可减小噪声的特点进行整周模糊度的解算.但是它们的整周模糊度解算性能相对于LAMBDA而言较弱,而且需要预设相关矩阵.针对这一问题,本文提出一种宽窄巷结合的LAMBDA整周模糊度解算方法用于北斗多频的差分定位.该方法在采用LAMBDA算法的基础上,充分利用宽巷组合和窄巷组合的特点,通过使用宽巷组合快速有效解算出的整周模糊度来约束窄巷组合求得的整周模糊度,以达到整周模糊度的快速准确解算的目的,同时通过窄巷组合定位模型的低噪声特点实现较高的定位精度,可有效的提高北斗多频差分定位中整周模糊度的解算效率和定位解算的精度.本文通过在北京航空航天大学楼顶的实际测试数据进行验证.结果表明,采用北斗三频进行定位解算时,宽窄巷结合的LAMBDA整周模糊度解算方法能在比窄巷组合收敛时间减小一半的情况下,实现与窄巷组合相同的3mm定位精度.     

一种面向组合攻击效能评估的Enhanced LAMBDA描述语言

利用描述语言进行攻击建模能够更有效地刻画攻击细节。通过对网络攻击效能进行评估,可以对网络攻击的效果给出定性和定量的评价,检验攻击行为的有效性,有助于制定有效的网络安全策略。基于LAMBDA语言,扩充了时间约束和效能约束方面的描述能力,提出了一种增强的攻击描述语言Enhanced LAMBDA,并给出了Enhanced LAMBDA的应用实例。最后,利用DARPA数据集LLDOS1.0构造了网络组合攻击的测试场景,基于Enhanced LAMBDA对其进行效能评估。实验结果表明,Enhanced LAMBDA能有效支持网络组合攻击的效能评估。     

高维情况下双差整周模糊度LAMBDA法解算分析

为了研究在多基线和多定位系统网络式等高维应用情况下整周模糊度解算LAMBDA( least-squares ambiguity decorrelation adjustment)方法的失效问题,针对算法的去相关处理过程深入分析,在阐述去相关具体实现流程的基础上,将解算步骤细化.运用矩阵分析的方法,研究了去相关过程中矩阵分解和排序问题,指出了高维情况下模糊度的条件方差在去相关处理后降序排列不完全的问题.从理论角度解释条件方差降序排列是模糊度正确解算的前提,进而得出结论:高维情况下整周模糊度解算失效的原因是条件方差降序处理不完善.     

附有基线长度约束的模糊度搜索算法在GPS测姿中的应用

在用GPS天线组成的姿态测量系统中,需要快速精确地确定载波相位的整周模糊度.而GPS姿态测量系统能够事先确定基线的长度,所以根据LAMBDA算法提出附有基线长度约束的模糊度搜索算法,并用实例进行验证,分析该模糊度搜索算法在快速和精确方面的使用价值.     

音叉作为空间频率调制器可行性的研究

本文对用音叉作为空间频率调制器的可行性进行了研究。我们尝试了用音叉作为一个简单的空间频率调制器,用时间平均全息干涉法测量了音叉的振幅,并测量了它的频率,用光电扫描法观测了其振动模式。得出结论:在扫描范围不大时,音叉可以作为空间频率调制器。     

LAMBDA整周模糊度解算方法中的整数Z变换算法

利用整数Z变换对高度相关的整周模糊度进行降相关，是LAMBDA算法的核心之一。阐述了联合去相关法和迭代法两种整数Z变换算法的基本原理及具体实现过程，通过实际算例从条件数、去相关数等方面对其降相关性能进行了评估和分析，结果表明两种算法去相关水平相当。迭代次数上也无明显差异，总体上讲联合去相关法的处理成功率高于迭代法。